Conhecimento à Distância
Se Albert Einstein tivesse descrito o Paradoxo EPR em 1935 simplesmente como "conhecimento à distância" ( Fernwissen ) em vez de "ação à distância" ( Fernwerkung ), cientistas e filósofos teriam sido poupados de décadas de perplexidade!
Einstein visualizou
a não -localidade de duas partículas dois anos antes de Einstein, Podolsky e Rosen.
Em 1933, pouco antes de deixar a Alemanha para emigrar para os Estados Unidos, Einstein assistiu a uma palestra sobre eletrodinâmica quântica ministrada por Leon Rosenfeld. Lembre-se de que Rosenfeld era talvez o defensor mais obstinado da Interpretação de Copenhague. Após a palestra, Einstein perguntou a Rosenfeld:
“O que você acha dessa situação?”
"Suponha que duas partículas sejam colocadas em movimento uma em direção à outra com o mesmo momento linear, muito grande, e que interajam entre si por um curtíssimo intervalo de tempo ao passarem por posições conhecidas. Considere agora um observador que captura uma das partículas, longe da região de interação, e mede seu momento linear: então, pelas condições do experimento, ele obviamente poderá deduzir o momento linear da outra partícula. Se, no entanto, ele optar por medir a posição da primeira partícula, poderá determinar onde está a outra partícula."
( Niels Bohr, Sua Vida e Obra vistas por Seus Amigos e Colegas , 1967, S. Rozental, pp. 128-129)
É lamentável que Einstein não tenha explicado que medir o momento da partícula distante nos permite deduzir o momento da primeira partícula devido à conservação do momento linear .
É um princípio de conservação que explica por que Einstein disse: "Se, no entanto, ele optar por medir a posição da primeira partícula, poderá dizer onde está a outra partícula". Se Einstein tivesse chamado essa capacidade de obter conhecimento (informação) à distância de "ação fantasmagórica à distância", o emaranhamento quântico talvez nunca tivesse sido considerado "fantasioso", apenas uma correlação de propriedades.
Podemos representar graficamente um caso simples da questão de Einstein da seguinte forma, após as partículas interagirem e se separarem do centro. Usamos elétrons em vez de partículas genéricas, um anacronismo introduzido por David Bohm em 1952.
Lembre-se de que foi Einstein quem descobriu, em 1924, a natureza
idêntica , a indistinguibilidade e
a intercambialidade de algumas partículas quânticas. Ele descobriu que partículas idênticas não são
independentes , alterando suas estatísticas quânticas.
Observe o anacronismo de usar elétrons como partículas genéricas de Einstein. Foi
David Bohm, em 1952, quem propôs que o problema EPR de Einstein fosse resolvido com elétrons. Hoje, muitas, senão a maioria, das explicações do paradoxo EPR o descrevem com elétrons.
Após as partículas interagirem em
t 1 , a mecânica quântica as descreve com uma única função de onda de duas partículas que não é o produto de funções de onda
independentes de uma única partícula. No caso de elétrons, que são partículas indistinguíveis e intercambiáveis, não é correto dizer que o elétron 1 se move para um lado e o elétron 2 para o outro. (No entanto, é conveniente nomear as partículas, como fazemos na ilustração.)
Einstein então perguntou a Rosenfeld:
“Como o estado final da segunda partícula pode ser influenciado por uma medição realizada na primeira, após toda a interação entre elas ter cessado?”
Este foi o germe do
paradoxo EPR e, em última análise, o problema do emaranhamento de duas partículas .
Por que Einstein questiona Rosenfeld e descreve isso como uma "influência", sugerindo uma "ação à distância"?
Isso só é paradoxal no contexto da Interpretação de Copenhague de Rosenfeld , já que a segunda partícula não é medida em si mesma, e ainda assim sabemos algo sobre suas propriedades, algo que a Interpretação de Copenhague afirma ser impossível sem uma medição explícita.
Einstein estava claramente correto ao dizer a Rosenfeld que, em um instante posterior t₂ , a medição da posição de uma partícula estabeleceria instantaneamente a posição da outra partícula — sem a necessidade de medi-la . Einstein simplesmente usou implicitamente a conservação do momento linear para calcular (e conhecer) a posição da segunda partícula.
Dois anos depois, reagindo ao EPR, Schrödinger descreveu duas partículas desse tipo como se tornando "emaranhadas" ( verschränkt ) em sua primeira interação, de modo que os fenômenos " não locais " também são conhecidos como " emaranhamento quântico ".
Embora as leis de conservação raramente sejam citadas como explicação, elas são a razão física pela qual partículas emaranhadas sempre produzem resultados correlacionados para suas propriedades. Se os resultados não fossem sempre correlacionados, a violação implícita de uma lei de conservação fundamental causaria uma controvérsia muito maior do que o próprio emaranhamento, por mais intrigante que isso seja.
O filósofo da ciência Abner Shimony sugeriu o termo "Paixão à Distância". Embora não tenha especificado o que entendia por paixão, de fato adquirimos conhecimento à distância "passivamente", sem fazer nada ativamente com a partícula distante.
Em 2009, um dos alunos de Shimony, Don Howard , elaborou sobre o pensamento de Shimony.
Em 1984, Abner Shimony cunhou a expressão "paixão à distância" para caracterizar a relação peculiar entre dois sistemas mecânicos quânticos emaranhados. Não se trata da causalidade local de empurrões, puxões e forças centrais familiares da mecânica clássica e da eletrodinâmica, nem da causalidade não local de ação instantânea ou simplesmente superluminal à distância, que representaria um problema para a teoria da relatividade. Esse modo de conexão entre os sistemas emaranhados faz com que eles sintam a presença e as propriedades um do outro o suficiente para garantir as fortes correlações reveladas nos experimentos de Bell, correlações que sustentam tudo, desde a superfluidez e a supercondutividade até a computação quântica e o teletransporte quântico, mas não de uma forma que permita o controle direto de um pela manipulação do outro. Pretendendo ecoar a distinção feita por Aristóteles entre "potencialidade" e "atualidade" como diferentes sentidos de "ser", a "paixão à distância" de Shimony diz respeito à tendência e à propensão, e não à concretude cujo deslocamento para o âmbito físico foi lamentado por Alfred North Whitehead .
Realidade Quântica, Causalidade Relativística e o Fechamento do Círculo Epistêmico 2009, p. 3
Mas as partículas não "sentem (com paixão?) a presença e as propriedades umas das outras".
Isso exigiria ações.
As "fortes correlações reveladas nos experimentos de Bell" são consequência de um princípio básico de conservação subjacente tanto à mecânica clássica quanto à quântica. Descrevemos isso como uma " causa comum " no cone de luz passado compartilhado pelas duas partículas.
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